程蓉
摘 要:數學概念高度凝結著數學家的思維,是數學地認識事物的思想精華,蘊含了最豐富的創(chuàng)新教育素材,學生在學習數學概念是養(yǎng)成的思維方式、方法遷移能力也最強。因此,教師在講授新的概念時,必須要重視和分析概念形成過程,還原概念的本質,讓學生更容易理解新概念,更容易對新知識找到共鳴;讓學生有更多的機會參與發(fā)現(xiàn),從中感受和諧、連貫、嚴密、有用的數學之美。
關鍵詞:高中數學;概念教學;方法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2018)07-063-1
眾所周知,概念是思維的基本形式之一,是對一切事物進行判斷和推理的基礎。數學概念是構成數學知識的基礎,是基礎知識和基本技能教學的核心,正確地理解數學概念是掌握數學知識的前提,因此,數學概念的教學是數學教學的一個重要方面。在教學中,很多教師比較熱衷于各種題型的歸類與技巧的強化,希望學生會套用技巧、按程序去解決問題,而對概念的教學,不愿意花大力氣去分解剖析。其直接結果是:學生一旦遇到題設、情境稍加改變的問題,因無法套用技巧而束手無策。我認為,數學概念教學應返璞歸真,回歸課本,回歸到概念本質的教學,而避免題海戰(zhàn)術及各種方法總結技巧訓練。例如我在實際的教學中遇到這樣一個問題:
問題:五封不同的信投入三個郵筒
(1)有多少種不同投法?
(2)每個郵筒中至少要有一封信,有多少種不同投法?
解:(1)對每封信來說,有3種投法,分五步把這些信都投完,則共有3×3×3×3×3=35(種)投法。
(2)先從5封信選出3封信投入3個郵筒(保證每個郵筒至少要有一封信),共有A35種方法,再把剩下的2信任意投入3個筒內,有3×3=9種方法,按照分步計數原理,共有A35×9=540種不同的投法。
這是學生學完計數原理初次接觸該問題,大部分學生給出的解答過程。第(1)問大部分學生沒有問題,講解重點放在第(2)問,首先給學生舉了一個反例:郵筒分別為記為1、2、3,5封信分別記為A、B、C、D、E,如下表所示:
通過具體的例子說明這樣做會出現(xiàn)重復,然后強調這類問題要先分組再分配,并且從中總結出“分組分配問題”模型,要求學生記在筆記本上。但是間隔一段時間后,學生解答同類型問題時,依然會出現(xiàn)同樣的錯解。
通過與學生溝通,了解到學生認為一件事只要分先后順序完成,就是“分步”,就能用分步計數原理。回顧本人在計數原理這一概念的教學:本人先通過兩個問題引入,然后發(fā)現(xiàn)總結出原理,個人認為原理比較簡單,就把兩個原理區(qū)別對比,然后就進行例題講解和課堂訓練。由于課堂上沒有對原理進行剖析,導致學生對分步的標準,分步各步的方法數互不影響的判斷,毫無意識。雖然舉了反例,學生也知道錯了,但為什么錯卻一知半解,再次出錯也在所難免。
為了讓學生真正弄清楚上述問題,本人采取了這樣的補償教學。
首先,通過一個簡單的小問題:
從甲地到乙地,要從甲地選乘火車到丙地,再于次日從丙地乘汽車到乙地。一天中,火車有3班,汽車有2班。那么兩天中,從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
讓學生回顧分步計數原理內容:
完成一件事,需要分成n個步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步有m2種不同的方法,…,做第n步時有mn種不同的方法。那么完成這件事共有N=m1×m2×…×mn種不同的方法。
強調原理本質:如果完成一件事需要分成幾個步驟,各步驟都不可缺少,需要依次完成所有步驟才能完成這件事,而各步要求相互獨立,(即相對于前一步的每一種方法,不影響下一步方法的選?。敲赐瓿蛇@件事的方法數就可以直接用乘法原理。
再次,面對學生的錯解,可反問學生:這樣的分步能否保證第一步與第二步的方法數互不影響?教師可以讓學生相互交流討論,學生通過枚舉會發(fā)現(xiàn)有重復的分法出現(xiàn)。教師再追問:還能用分步計數原理嗎?從而進一步說明原理中“分步”的本質。接著問學生:怎樣正確分步呢?學生會想到,應該先把信分成3份,再投入3個郵筒,并形象地稱為“先打包,再分配”,從而保證前后方法數互不影響。那么把5封不同的信打成3包,有多少種不同的方法呢?可打成3、1、1三包,有C35×C122=10種方法,打成2、2、1三包,有C25×C232=15種方法,故不同的投法有(10+15)×A33=150種。通過講解以后,學生知道分步不是簡單的分成一、二、三…步相乘就可以,“分步”也是有其標準和原則的。再遇到類似的題目,學生學會了考慮能否這樣分步?會不會出現(xiàn)重復?
總之,對概念教學,教師應當把主要精力投入到概念、原理產生發(fā)展過程和其本質的探究,并能深入細致地引導學生會用概念原理去分析、解決問題。教師應依據課程標準,認真鉆研教材,準確領會教材的編寫意圖,對教材的基本思想、基本概念,教材的結構,重點與難點都弄清楚。